具有滤色器的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种包括滤色器的电子装置及其形成方法。
【背景技术】
[0002]诸如图像传感器或显示装置的电子装置包括滤色器。滤色器可以根据波长过滤入射光。滤色器的示例可以包括有机滤色器和无机滤色器。正在展开对包括滤色器的电子装置的各种研究以减少由滤色器导致的光损失和相邻像素之间的光串扰。
【发明内容】
[0003]—个或更多个示例性实施例提供一种减少了由滤色器导致的光损失的电子装置及其形成方法。
[0004]此外，一个或更多个示例性实施例还提供一种包括具有高透射率的滤色器的电子装置及其形成方法。
[0005]再者，一个或更多个示例性实施例提供一种减少了相邻像素之间的光串扰的电子装置及其形成方法。
[0006]根据示例性实施例的一方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括第一无机滤色器和第一有机滤色器，其中，第一无机滤色器包括第一表面和背对第一表面的第二表面，光入射在第一表面上，第一有机滤色器设置在第一无机滤色器的所述第一表面上。
[0007]第一有机滤色器在与所述第一表面正交的方向上的厚度可以小于第一无机滤色器的厚度。
[0008]所述装置可以包括第二有机滤色器，第二有机滤色器设置在第一无机滤色器的所述第二表面上。
[0009]第二有机滤色器在与所述第一表面正交的方向上的厚度可以小于第一有机滤色器的厚度。
[0010]所述装置还可以包括:第二无机滤色器，设置在第一无机滤色器与第一有机滤色器之间；以及中间有机滤色器，设置在第一无机滤色器与第二无机滤色器之间。
[0011]中间有机滤色器在与所述第一表面正交的方向上的厚度可以小于第一有机滤色器的厚度。
[0012]第二无机滤色器在与所述第一表面正交的方向上的厚度可以大于中间有机滤色器的厚度。
[0013]第二无机滤色器在与所述第一表面正交的方向上的厚度可以大于第一有机滤色器的竖直厚度。
[0014]根据另一个示例性实施例的一方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括:基底；第一无机滤色器，设置在基底上；以及第一有机滤色器，设置在第一无机滤色器上，使得第一无机滤色器置于基底与第一有机滤色器之间，其中，透过第一有机滤色器的光入射在第一无机滤色器上。
[0015]第一无机滤色器的侧表面可以在与基底正交的方向上与第一有机滤色器的侧面对齐。
[0016]所述装置还可以包括:第二无机滤色器，设置在第一无机滤色器与第一有机滤色器之间；以及中间有机滤色器，设置在第一无机滤色器与第二无机滤色器之间，其中，中间有机滤色器的侧表面在与基底正交的方向上与第一有机滤色器的侧面对齐。
[0017]第二无机滤色器的厚度可以小于第一有机滤色器的在与基底正交的方向上的厚度。
[0018]所述装置还可以包括第二有机滤色器，第二有机滤色器设置在基底与第一无机滤色器之间。
[0019]第二有机滤色器的厚度可以小于第一有机滤色器的在与基底正交的方向上的厚度。
[0020]第二有机滤色器的侧表面可以在与基底正交的方向上与第一有机滤色器的侧面对齐。
[0021]根据另一个示例性实施例的一方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括:基底，包括第一像素区和第二像素区；第一有机滤色器，设置在基底的第一像素区上；第二有机滤色器，设置在基底的第二像素区上；以及无机滤色器，设置在基底与第二有机滤色器之间，其中，透过无机滤色器的光的行进方向是与基底正交的方向。
[0022]在与基底正交的方向上，第二有机滤色器的厚度可以小于第一有机滤色器的厚度。
[0023]第二有机滤色器在远离基底的方向上的表面的水平可以与第一有机滤色器在远离基底的方向上的表面的水平处于同一水平。
[0024]所述装置还可以包括金属图案，金属图案设置在无机滤色器与第一有机滤色器之间。
[0025]金属图案在与基底正交的方向上的厚度可以随着在与基底平行的方向上距无机滤色器的距离的增大而减小。
[0026]无机滤色器的朝向基底的表面在与基底平行的方向上的宽度可以与第一有机滤色器的朝向基底的表面在与基底平行的方向上的宽度相同。
[0027]第二有机滤色器的远离基底的表面在与基底平行的方向上的宽度可以与第一有机滤色器的远离基底的表面在与基底平行的方向上的宽度相同。
[0028]第一有机滤色器和第二有机滤色器可以在金属图案的上面和上方延伸。
[0029]第二有机滤色器的侧表面可以直接接触第一有机滤色器的在金属图案上面和上方的侧表面。
[0030]根据另一个示例性实施例的一方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括:无机滤色器，设置在基底上；第一微透镜，设置在无机滤色器上；以及第一有机滤色器，设置在无机滤色器与第一微透镜之间。
[0031]第一微透镜在与基底平行的方向上的宽度可以与第一有机滤色器的远离基底的表面在与基底平行的方向上的宽度相同。
[0032]所述装置还可以包括:第二微透镜，与第一微透镜并列设置；以及第二有机滤色器，设置在无机滤色器与第二微透镜之间。
[0033]透过第二有机滤色器的光的波长范围可以与透过第一有机滤色器的光的波长范围不同。
[0034]在与基底正交的方向上，第二有机滤色器的厚度可以与第一有机滤色器的厚度相同。
[0035]所述装置还可以包括光电转换器件，光电转换器件设置在基底与无机滤色器之间。
【附图说明】
[0036]前述和其他方面将通过如附图中示出的示例性实施例的更具体的描述而明显，在附图中:
[0037]图1是示出根据示例性实施例的电子装置中的像素区域的布置的示图；
[0038]图2是示出根据示例性实施例的沿着图1的线Ι-Γ截取的电子装置的剖视图；
[0039]图3至图12是示出根据示例性实施例的电子装置的剖视图；
[0040]图13是示出根据另一个示例性实施例的电子装置中的像素区域的布置的示图；
[0041]图14是示出沿着图13的线11-11’截取的电子装置的剖视图；
[0042]图15A至图15H、图16A至图16E、图17A至图17E、图18A至图18E以及图19A至图19G是顺序示出根据示例性实施例的形成电子装置的方法的剖视图；
[0043]图20是示出包括根据示例性实施例的电子装置的相机模块的示意图；
[0044]图21是示出包括根据示例性实施例的电子装置的移动系统的概念性框图；以及
[0045]图22是示出包括根据示例性实施例的电子装置的电子系统的概念性框图。
【具体实施方式】
[0046]现在，将参照其中示出了一些示例性实施例的附图更充分地描述各种示例性实施例。然而，这些发明构思可以以不同形式实现，而不应该被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。而是，这些示例性实施例被提供为使得本公开是彻底的和完整的，并将把发明构思充分传达给本领域技术人员。
[0047]在下文中，同样的附图标记在整个说明书和附图中指示同样的元件。附图未必按照比例绘制，可以为了清楚而夸大层和区域的长度和厚度。另外，将理解的是，当第一元件被称为“在”第二元件“上”时，第一元件可以直接在第二元件上，或者第三元件可以设置在第一元件与第二元件之间。
[0048]将理解的是，虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。例如，在不脱离发明构思的范围的情况下，“第一”元件可以被称为第二元件，类似地，“第二”元件可以被称为第一元件。
[0049]在此使用的术语仅出于描述具体示例性实施例的目的，而不意图成为本发明构思的限制。如在此使用的，除非上下文另行清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个(种)(者)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”和/或其变型时，表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0050]除非另有定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)应该被解释为本发明构思所属技术领域中的通常含义。还将理解的是，通常用途下的术语也应该以相关领域中的通常情形来解释，而不以理想化或过于形式化的含义来解释，除非这里明确如此定义。
[0051]图1是示出根据示例性实施例的电子装置中的像素区域的布置的示图。图2是示出根据示例性实施例的沿着图1的线1-1’截取的电子装置的剖视图。
[0052]参照图1和图2，电子装置可以包括支撑基底110、层间绝缘层120、隔离结构130、红光电转换器件140R、蓝光电转换器件140B、绿光电转换器件140G、缓冲层150、红滤色器CFR、蓝滤色器CFB、绿滤色器CFS、平坦化层400以及微透镜500。例如，根据示例性实施例的电子装置可以是图像传感器。
[0053]支撑基底110可以包括半导体基底、玻璃基底或金属基底或者这些基底的组合。支撑基底110可以包括红像素区PR、蓝像素区PB和绿像素区P GO
[0054]绿像素区可以以交叉形图案布置。例如，绿像素区P 可以以Z字形的形状设置。SP，如图1中所示，绿像素区Pe可以沿着对角线方向布置。红像素gPR可以设置在绿像素区Pe之间。蓝像素gpB可以设置在绿像素区Pe之间。红像素gpR和蓝像素区PB可以以交叉形图案布置。例如，根据依据示例性实施例的电子装置，可以重复地设置交替布置有绿像素区Pe和蓝像素区P 第一行P1以及交替布置有红像素区P R和绿像素区P e的第二行P2。换言之，蓝像素区PB在奇数水平行中布置在绿像素区Pe之间，红像素区PR在偶数水平行中布置在绿像素区Pe之间。
[0055]每个绿像素区的面积大小可以与每个红像素区P R的面积大小相同。每个绿像素区Pe的水平宽度可以与每个红像素区PR的水平宽度相同。每个绿像素区Pe的面积大小可以与每个蓝像素区PB的面积大小相同。每个绿像素区pe的水平宽度可以与每个蓝像素区pB的水平宽度相同。例如，红像素区PR、蓝像素区PB和绿像素区Pe可以具有矩形形状。
[0056]层间绝缘层120可以设置在支撑基底110上。层间绝缘层120可以包括绝缘材料。例如，层间绝缘层120可以包括氧化硅或氮化硅。内部互连件125可以设置在层间绝缘层120中。例如，层间绝缘层120可以具有多层结构。
[0057]隔离结构130可以设置在层间绝缘层120上。隔离结构130可以设置在红像素区PR、蓝像素区PB与绿像素区Pt；之间。隔离结构130可以包括绝缘材料。例如，隔离结构130可以包括氧化硅。
[0058]红光电转换器件140R、蓝光电转换器件140B和绿光电转换器件140G可以吸收入射光来产生/存储与所吸收的光的量对应的电荷。红光电转换器件140R可以设置在红像素区PR上。蓝光电转换器件140B可以设置在蓝像素区PJ:。绿光电转换器件140G可以设置在绿像素区Pc上。
[0059]红光电转换器件140R、蓝光电转换器件140B和绿光电转换器件140G中的每个可以包括光电二极管140。光电二极管140可以包括第一杂质区141和第二杂质区142。
[0060]第一杂质区141可以设置在层间绝缘层120附近。第一杂质区141可以设置在隔离结构130之间。第二杂质区142可以设置在第一杂质区141上。例如，第二杂质区142可以与隔离结构130交叉。相邻的像素区匕上和卩确第二杂质区142可以相连。
[0061]第二杂质区142可以包括与第一杂质区141不同的导电杂质。例如，第一杂质区141可以包括N型杂质，第二杂质区142可以包括P型杂质。可选择地，第一杂质区141可以包括P型杂质，第二杂质区142可以包括N型杂质。
[0062]缓冲层150可以设置在红光电转换器件140R、蓝光电转换器件140B和绿光电转换器件140G上。缓冲层150可以包括绝缘材料。例如，缓冲层150可以包括氧化硅。
[0063]红滤色器CFR、蓝滤色器CFB和绿滤色器CF ^可以根据波长过滤入射光。例如，透过红滤色器CFR的光的波长范围可以与呈现红色的光的波长范围相同。例如，透过蓝滤色器
光的波长范围可以与呈现蓝色的光的波长范围相同。例如，透过绿滤色器CF 的光的波长范围可以与呈现绿色的光的波长范围相同。
[0064]红滤色器CFR可以设置在红像素区P J:。红滤色器CF R可以设置在红光电转换器件140R上。经过红滤色器CFR的光可以入射在红光电转换器件140R上。
[0065]红滤色器CFR可以是有机滤色器(0CF)。例如，红滤色器0?1?可以包括光致抗蚀剂或树脂，其中，所述光致抗蚀剂或树脂具有颜料，所述颜料吸收呈现除红色之外的颜色的光。
[0066]每个红滤色器CFR的面积大小可以与每个红像素区PR的面积大小相同。每个红滤色器0匕的最大水平宽度可以与每个红像素区P R的水平宽度相同。
[0067]蓝滤色器CFB可以设置在蓝像素区PJ:。蓝滤色器CFB可以设置在蓝光电转换器件140B上。经过蓝滤色器CFB的光可以入射在蓝光电转换器件140B上。
[0068]蓝滤色器CFB可以是0CF。例如，蓝滤色器CF B可以包括光致抗蚀剂或树脂，其中，所述光致抗蚀剂或树脂具有颜料，所述颜料吸收呈现除蓝色之外的颜色的光。
[0069]每个蓝滤色器CFB的面积大小可以与每个蓝像素区PB的面积大小相同。每个蓝滤色器CFB的面积大小可以与每个红滤色器CF R的面积大小相同。每个蓝滤色器CF B的最大水平宽度可以与每个蓝像素区匕的水平宽度相同。每个蓝滤色器CFB的最大水平宽度可以与每个红滤色器CFR的水平宽度相同。
[0070]每个蓝滤色器CFB的竖直厚度可以与每个红滤色器CFR的竖直厚度相同。每个蓝滤色器0匕的上表面